авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 9 | 10 || 12 |

«ISSN 1998-6629 ВЕСТНИК САМАРСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО АЭРОКОСМИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА имени академика С. П КОРОЛЁВА (национального исследовательского ...»

-- [ Страница 11 ] --

двигателя, лётчик повернул штурвал на Авиационная и ракетно-космическая техника Рис. 4. Балансировка самолёта ИЛ-76ТД при отказе 4-го двигателя Рис. 5. Вероятная зона разрушения закрылков В этом случае, из-за потери подъёмной Y и кренящего момента MX, при которых силы на правом полукрыле, возникает расчётное движение самолёта на последнем дополнительный кренящий момент. этапе полёта приблизительно совпало с С помощью моделирования были зарегистрированным. Результаты подобраны такие изменения подъёмной силы моделирования представлены на рис. 6.

Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета № 5 (36), Рис. 6. Результаты моделирования при нарушении расчётной аэродинамики Расчёты показали, что для получения вероятно. Момент крена возрастал со таких Y и MХ достаточно разрушить ~20% временем предположительно из-за того, что закрылков на одной консоли крыла. закрылки продолжали разрушаться в Принимая во внимание, что закрылки процессе полёта. Парировать такие расположены непосредственно за двигателем возмущения с учётом падения скорости и и разрушение двигателя и пожар могли малой высоты было практически повлечь за собой повреждение секций невозможно.

закрылков, данное развитие ситуации вполне ANALYSIS OF THE CAUSE OF SERIOUS FLIGHT ACCIDENT © 2012 D. E. Vakhrushev, O. A. Agaphonov, S. P. Pryadko, A. V. Schukin JSC «Ilyushin Aviation Complex»

November 28, 2010 in the Pakistani city of Karachi crashed IL-76TD. The purpose of this paper is to analyze the causes of the severe accident flight.

IL-6TD, flight accident, climb, engine failure, bank angle, flaps destruction, severe flight accident, analyse of causes, mathematical model.

Информация об авторах Вахрушев Дамир Эдуардович, инженер-конструктор отдела «Аэродинамики, динамики и систем управления», ОАО «Авиационный комплекс им. С.В. Ильюшина». E mail: jester88@yandex.ru. Область научных интересов: динамика полета, аэродинамика, системы управления, тренажерные комплексы, модельно-ориентированное проектирование.

Агафонов Олег Александрович, инженер-конструктор отдела «Аэродинамики, динамики и систем управления», ОАО «Авиационный комплекс им. С.В. Ильюшина». E mail: oleg-buka@yandex.ru. Область научных интересов: динамика полета, аэродинамика, системы управления, тренажерные комплексы, модельно-ориентированное проектирование.

Авиационная и ракетно-космическая техника Прядко Сергей Павлович, инженер-конструктор отдела «Аэродинамики, динамики и систем управления», ОАО «Авиационный комплекс им. С.В. Ильюшина». E-mail:

prdk.ser@gmail.ru. Область научных интересов: динамика полета, аэродинамика, системы управления, тренажерные комплексы, модельно-ориентированное проектирование.

Щукин Андрей Витальевич,инженер-конструктор отдела «Аэродинамики, динамики и систем управления», ОАО «Авиационный комплекс им. С.В. Ильюшина». E-mail: faq- barmen@rambler.ru. Область научных интересов: динамика полета, аэродинамика, системы управления, тренажерные комплексы, модельно-ориентированное проектирование.

VakhrushevDamirEduardovich, design engineer, department «Aerodynamics and Flight Dynamics», JSC «Ilyushin Aviation Complex». E-mail: jester88@yandex.ru. Area of research:

flight dynamics, aerodynamics, control systems, training systems, Model-Based Design.

Agaphonov Oleg Aleksandrovich, design engineer, department «Aerodynamics and Flight Dynamics», JSC «Ilyushin Aviation Complex». E-mail: oleg-buka@yandex.ru. Area of research:

flight dynamics, aerodynamics, control systems, training systems, Model-Based Design.

Pryadko Sergey Pavlovich, design engineer, department «Aerodynamics and Flight Dynamics», JSC «Ilyushin Aviation Complex». E-mail: prdk.ser@gmail.ru. Area of research: flight dynamics, aerodynamics, control systems, training systems, Model-Based Design.

SchukinAndreyVitalyevich, design engineer, department «Aerodynamics and Flight Dynamics», JSC «Ilyushin Aviation Complex». E-mail: faq--barmen@rambler.ru. Area of research:

flight dynamics, aerodynamics, control systems, training systems, Model-Based Design.

Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета № 5 (36), УДК 338.26:658. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ОПЕРАТИВНО-КАЛЕНДАРНОГО ПЛАНИРОВАНИЯ В УСЛОВИЯХ МНОГОНОМЕНКЛАТУРНЫХ ПРОИЗВОДСТВ © 2012 С. Н. Ларин, В. В. Тимирзянов Институт авиационных технологий и управления Ульяновского государственного технического университета Работа посвящена разработке программного обеспечения для оперативно-календарного планирования (MES) производственных процессов, разработке алгоритма, позволяющего осуществлять оптимальную загрузку оборудования цеха и уменьшать время простоя станков.

Целевые показатели, технологический процесс, производственный цикл, оперативно-календарное планирование, загрузка оборудования.

Проблема автоматизации инициирует, отслеживает, оптимизирует, многономенклатурного документирует производственные процессы машиностроительного производства от начала выполнения задания до выпуска является одной из наиболее актуальных в готовой продукции. Стандарт ISA-95, условиях ускорения экономического разработанный ISA (Instrumentation, развития и повышения эффективности Systemand Automation Society - Сообществом промышленных предприятий [1]. Создание контрольно-измерительных приборов, технической базы для решения этой систем и автоматизации) и ANSI (American проблемы обусловлено появлением National Standards Institute - Национальный высокопроизводительных и Институт Стандартизации США), высокоавтоматизированных станков с ЧПУ, определяет терминологию и модели, а также относительно дешевых и достаточно используемые в интеграции MES-систем, надежных вычислительных комплексов, определяющие следующие составляющие, пригодных для эксплуатации в цехах. как необходимые для разработки В последние годы было разработано эффективной MES-системы:

большое количество автоматизированных - программные функции;

систем (АС) оперативно-календарного - физическая модель планирования (ОКП), представляющих производственных мощностей;

собой пакеты проблемно-ориентированных - производственные и бизнес прикладных программ с эксплуатационной процессы.

документацией и в некоторых случаях со ISA-95 позволяет применить простую специальными терминалами. Данные общую модель рабочих процессов к системы стали неотъемлемой частью основным областям производства.

современного гибкого производственного Полученная модель имеет широкие рамки, комплекса [2]. что позволяет конечным пользователям MES (от англ. Manufacturing Execution применять ее для определения требований, а System, производственная исполнительная поставщикам - для составления системных система) — специализированное прикладное описаний.

программное обеспечение, предназначенное По стандарту ISA-95, любая MES для решения задач синхронизации, система должна быть в состоянии отвечать координации, анализа и оптимизации на следующие вопросы:

выпуска продукции в рамках какого-либо - как производить? (определение как производства. Оно позволяет делать продукт);

автоматизировать производство и - что может быть произведено?

оптимизировать производственную (определение доступных ресурсов);

деятельность, в режиме реального времени:

Авиационная и ракетно-космическая техника - когда и что производить? - Управление техобслуживанием и (определение расписания);

ремонтом (MM) - управление техническим - когда и что было произведено? обслуживанием, плановым и оперативным (определение производительности). ремонтом оборудования и инструментов для Международная ассоциация обеспечения их эксплуатационной производителей систем управления готовности.

производством (MESA) определила типовые - Отслеживание истории продукта обобщенные функции MES систем: (PTG) - визуализация информации о месте и - Контроль состояния и времени выполнения работ по каждому распределение ресурсов (RAS) - управление изделию. Информация может включать ресурсами производства: технологическим отчеты: об исполнителях, технологических оборудованием, материалами, персоналом, маршрутах, комплектующих, материалах, документацией, инструментами, методиками партионных и серийных номерах, работ. произведенных переделках, текущих - Оперативное/Детальное условиях производства.

планирование (ODS) - расчет - Анализ производительности (PA) производственных расписаний, основанный предоставление подробных отчетов о на приоритетах, атрибутах, характеристиках реальных результатах производственных и способах, связанных со спецификой операций. Сравнение плановых и изделий и технологией производства. фактических показателей.

- Диспетчеризация производства Оперативно - календарное (DPU) - управление потоком планирование производства представляет изготавливаемых деталей по операциям, собой одну из наиболее сложных форм заказам, партиям, сериям, посредством планирования, эффективная реализация рабочих нарядов. которой стала возможной только с - Управление документами (DOC) - внедрением современных информационных контроль содержания и прохождения технологий. Результатом оперативно документов, сопровождающих изготовление календарного планирования производства продукции, ведение плановой и отчетной являются оперативные планы по каждому цеховой документации. изделию. При оперативно-календарном - Сбор и хранение данных (DCA) - планировании производства используются взаимодействие информационных подсистем данные о производственной мощности в целях получения, накопления и передачи подразделений по суткам на планируемый технологических и управляющих данных, месяц. Должны использоваться уточненные циркулирующих в производственной среде данные, отражающие изменения предприятия. производственной мощности не только в - Управление персоналом (LM) - связи с ремонтами оборудования, но там, где обеспечение возможности управления это необходимо, - в связи с персоналом в ежеминутном режиме. дополнительными остановами оборудования, - Управление качеством продукции предусмотренными технологическими (QM) - анализ данных измерений качества регламентами.

продукции в режиме реального времени на основе информации поступающей с MES-системы на российском рынке производственного уровня, обеспечение Aspen ONE Manufacturing Suite.

должного контроля качества, выявление Программный продукт Aspen ONE критических точек и проблем, требующих Manufacturing Suite предназначен особого внимания. специально для создания MES систем в - Управление производственными промышленности.

процессами (PM) - мониторинг Для создания системы управления производственных процессов, производством в Aspen ONE предусмотрены автоматическая корректировка либо следующие компоненты:

диалоговая поддержка решений оператора.

Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета № 5 (36), InfoPlus.21 - это система управления уже вложенные в корпоративную данными в реальном времени для информационную систему.

производственных процессов. InfoPlus. собирает и хранит большие объемы данных, OSIsoft PI System управляет ими и делает их доступными для анализа и отчетности. В состав данного компонента входят база данных реального времени, архиватор, программный интерфейс и средства защиты информаци.

Batch.21 моделирует производственные процессы и движение материальных потоков, организует производственную информацию для анализа и мониторинга.

ProcessExplorer - набор инструментов для отображения и анализа технологических процессов в виде графиков, трендов, данные для которых можно получать от одного или нескольких серверов баз данных реального Рис. 1. Структурная схема PI Systems времени.

Web.21 - Web-решение для PI System (рис. 1) является отображения данных в режиме реального фундаментом для построения работающей в времени и исторических данных. Компонент реальном времени инфраструктуры OSIsoft.

позволяет на удаленных терминалах Главными техническими новшествами организовать представление данных являются возможность репликации серверов, реального времени InfoPlus.21 и улучшенные интерфейсы и внесенные в агрегированных данных Batch.21, а также интерфейс PI возможности переключения обеспечивает широкий набор особенностей: при отказе. Резервирование серверов PI тренды, XY-диаграммы, детали сигналов, достигается за счет дополнения первичного результаты вычислений и их детали. сервера одним или несколькими Role-Based Visualization – компонент, вторичными. Такую серверную группу который включает портал с распределением OSIsoft назвала "коллективом".

доступа и системой безопасности на основе SIMATIC IT прикладных ролей, индивидуализацию SIMATIC IT - продукт для MES пользователей, управление содержимым и систем, позволяющий выполнять агрегирование. Система поддерживает комплексное моделирование расчет основных показателей производственных процессов, точно производительности в реальном времени, определять их возможности и получать отслеживает сообщения и извлекает данные с ERP -уровня и уровня производства соответствующее содержимое для веб- в масштабе реального времени, что дает страниц и графиков реального времени. возможность более эффективно управлять Integration Infrastructure - платформа производством и повышать его гибкость.

для интеграции с системой MES различных SIMATIC IT позволяет быстро реагировать приложений предприятия (например, на любые производственные ситуации и корпоративная информационная система предпринимать адекватные меры к МАЛАХИТ или SAP R/3). Компонент снижению времени простоя и количества включает модуль для исполнения процессов, бракованной продукции, затрат на переделку средства администрирования и мониторинга продукции, а также для оптимизации процессов, а также пользовательский складских запасов и проведения планово интерфейс для создания и использования профилактических работ.

сценариев интеграции. Интеграционная Преимущества SIMATIC IT:

платформа позволяет сохранить инвестиции Авиационная и ракетно-космическая техника - Стандартный продукт, высокое качество и производительность при конкурентоспособной цене.

- Гибкость решений.

- Поддержка стандарта ISA- - Быстрое и безболезненное внедрение системы.

- Независимость от архитектуры оборудования предприятий (в том числе АСУ).

- Последовательное внедрение с сохранением существующих систем и продуктов.

Рис. 2. Архитектура PSImetals APS/ALS - Интегрированная архитектура от управления технологическим процессом до Система осуществляет оперативное связи с ERP системой.

планирование производства с учетом - Снижение рисков и сокращение ограничений по мощностям и ресурсам.

стоимости внедрения и сопровождения для Модуль APS – планирование конечных пользователей и системных мощностей и ресурсов с учетом интеграторов за счет многократного ограничений.

использования отраслевых библиотек.

Модуль предназначен для оперативного планирования производства с Система оперативного учетом ограничений по мощностям и планирования PSImetals APS/ALS ресурсам (сырье, оборудование, Функциональные возможности:

инструменты, персонал).

Планирование потребности в Модуль ALS – планирование материалах и производство продукции, последовательности производственных осуществляемое с учетом ограничений по операций. Модуль планирования мощностям и ресурсам предприятия (сырье, последовательности производственных оборудование, инструменты, персонал).

операций используется для эффективного Планирование возможно на детального планирования работы всех различные горизонты времени (квартал, агрегатов, задействованных в месяц, декада, неделя, сутки).

металлургическом производстве, от Оперативное реагирование на сталеплавильных печей до линий финишной изменение состояния производства отделки.

(фактическое выполнение производственных Для практической реализации заказов, срыв сроков поставки, исследуемых задач создано программное замораживание и отмена заказов, обеспечение, позволяющее составлять неисправность оборудования).

оптимальное расписание загрузки Архитектура представлена на рис. 2.

оборудования для выбранного цеха, получая в качестве входных данных количество и тип деталей, технологические процессы их изготовления и количество станков, которые можно использовать для их производства (рис. 3.).

Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета № 5 (36), Рис. 3. Таблица, содержащая список станков и их количество в выбранном цехе Из теории расписаний известно, что алгоритм составления оптимального расписания существует только для двух Рис. 4. Модель базы данных станков (алгоритм Джонсона) [3]. При увеличении числа технологического оборудования для получения оптимального расписания нужно использовать либо полный перебор вариантов (что не всегда реально по требуемым для расчета вычислительным ресурсам), либо эвристические алгоритмы (которые не определяют строго оптимальное решение, но дают вариант расписания за приемлемое время) [4].

Управление качеством расписания производится через манипулирование параметрами алгоритма. Примеры таких параметров — загрузка оборудования, приоритет партий, точность определения производственных ресурсов. Для каждого параметра выделяется перечень возможных Рис. 5. Пример моделирования расписания значений. работы трех станков при обработке четырех Данный программный продукт процессов использует необходимые данные из БД (рис.

Созданный программный продукт 4), в которую занесены данные для задания позволяет:

параметров алгоритма. Затем методом - создать оптимальное расписания полного перебора вариантов выбирает работы оборудования цеха;

оптимальное расписание работы - уменьшить время простоя оборудования по одному из критериев, оборудования;

производит визуализацию полученных - повысить уровень клиентского результатов в виде графиков (рис. 5).

сервиса (прогнозирование реальных сроков Для реализации поставленной задачи выполнения заказов, выполнение заказов были выбраны среда разработки Delphi и точно в срок);

СУБД MySQL.

- эффективно использовать имеющиеся материальные ресурсы и производственные мощности;

Авиационная и ракетно-космическая техника - оценить и оптимизировать уровни Библиографический список запасов товарно-материальных ценностей и 1. Уильям Детмер, Эли Шрагенхайм, незавершенного производства;

Manufacturing at Warp Speed: Optimizing - закрывать потребности новых Supply Chain Financial Performance, 2009г.

производственных заданий в 2. Goldberg, D.E. Genetic Algorithms in предварительных материалах из запасов Search, Optimization and Machine Learning материалов, имеющихся в наличии. Addison-Wesley, 1989.

Оптимизационное планирование 3. Танаев, В.С. Введение в теорию базируется на математических моделях, расписаний [Текст] / В.С. Танаев, В.В.

которые были созданы для Шкурба - М. «Наука», 1975.

металлургической отрасли. 4. Кутрейчик, В.М. Генетические Высокая скорость создания планов алгоритмы [Текст] / В.М. Кутрейчик – достигается за счет хранения данных в Таганрог: Изд. ТРТУ, 1998.

оперативной памяти.

STUDY OF PROCESSES PRODUCTION SCHEDULING IN MULTIPRODUCT MANUFACTURES © 2012 S. N. Larin, V. V. Timirzyanov Institute of Aviation Technology and Management of the Ulyanovsk State Technical University.

The work is devoted to the study and creation of software-operative scheduling (MES), developing an algorithm to optimize the machine utilization and reduction of plant downtime of machines.

Manufacturing Execution Systems, target parameters, technological process, a production cycle, operatively scheduling, loading of the equipment.

Информация об авторах Ларин Сергей Николаевич, кандидат технических наук, начальник комплексного технологического отдела, ФНПЦ ОАО «НПО «Марс». E-mail: larinmars@rambler.ru. Область научных интересов: автоматизация технологических процессов.

Тимирзянов Вадим Витальевич, студент, Институт авиационных технологий и управления, Ульяновский государственный технический университет. E-mail: iatu@bk.ru.

Область научных интересов: автоматизация процессов управления.

Larin Sergei Nikolaevich, PhD, chief of complex technological department, ERPC OJSC ‘Research-and-production association ‘MARS’. E-mail: larinmars@rambler.ru. Area of research:

automation of technological processes.

Timirzyanov Vadim Vitalievich, student, Institute of Aviation Technology and Management, Ulyanovsk State Technical University. E-mail: iatu@bk.ru. Area of research:

automation of management processes.

Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета № 5 (36), УДК 629.7.051.56:629.7. МОДИФИКАЦИЯ СИСТЕМЫ РАННЕГО ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ПРИБЛИЖЕНИЯ ЗЕМЛИ © 2012 В. А. Медников, Н. И. Лиманова, А. Н. Коптев Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П.Королёва (национальный исследовательский университет) В статье приводится информация о проблемах безопасности полетов (БП) и об электронной информационно-измерительной системе (ИИС) в процессе летной эксплуатации самолетов.

Информация, безопасность полетов (БП), электронная ИИС, летная эксплуатация.

Со времён появления авиационной гальванически развязанный блок питания, техники присутствует необходимость иметь постоянное запоминающее устройство, информацию о подстилающей поверхности преобразователь интерфейсов, два монитора во время полёта, чтобы предотвратить пилотов, интерфейс программирования и возможное столкновение с поверхностью отладки.

при снижении летательного аппарата [1]. Микроконтроллер выполняет В качестве подобных систем функции математической обработки используются системы предупреждения принятого по дискретным входам сигнала, приближения земли (СППЗ), системы передачи информации ЭВМ по раннего предупреждения приближения последовательному протоколу, земли (СРППЗ). формирования графической информации на К сожалению, не каждая система мониторах пилотов, считывания инструкций может выводить цифровую графическую с постоянного запоминающего устройства.

информацию на мониторы пилотов. Также Через интерфейс программирования и на данный момент не существуют подобной отладки осуществляется обновление системы вывода цифровой графической аппаратного обеспечения микроконтроллера.

информации, способной работать совместно Постоянное запоминающее с СРППЗ-2000. устройство представляет собой карту В настоящей работе разработана памяти, на которой хранится графическая модификация системы раннего информация, выводящаяся в последствии на предупреждения приближения земли мониторы пилотов.

СРППЗ-2000 в виде самостоятельного Преобразователь уровней сигнала электронного модуля [2]. служит для преобразования уровней Модуль вывода цифровой напряжений протокола UART в RS232.

графической информации должен Гальваническая развязка дискретных функционировать с высоким входов применяется для защиты быстродействием. Поэтому целесообразно микроконтроллера от внешних помех.

использовать в качестве математического Гальванически развязанный блок устройства микроконтроллер с архитектурой питания используется для формирования ARM, позволяющей работать на частотах до напряжения питания подсветки дисплеев 400 МГц. +6,5 В и питания микроконтроллера и Разработана структурная схема дисплеев +3,3В. Формируется напряжение модуля вывода цифровой графической +5 В, использующееся для питания информации. стабилизаторов 3,3 В в цепях подтяжки и для Модуль вывода цифровой питания преобразователя интерфейсов графической информации состоит из UART - RS232.

следующих блоков: микроконтроллер, Большинство узлов принципиальной гальваническая развязка дискретных входов, схемы и функции управления модуля вывода Авиационная и ракетно-космическая техника графической информации реализованы на прерывание таймера 0;

микроконтроллере DD6, работающем на прерывание таймера 1;

своей максимальной тактовой частоте 120 прерывание таймера 2.

МГц, задаваемой кварцевым резонатором В главной программе происходит ZQ1 и внутренним умножителем частоты. инициализация портов ввода/вывода, Сигнал, генерируемый инициализация переменных, системой СРППЗ, поступает на делители конфигурирование протокола передачи, напряжения построенные на резисторах R1- настройка и запуск таймеров 0,1, 2 и переход R20, и далее через оптическую развязку, в бесконечный цикл.

построенную на оптопарах DD1-DD5, В прерывании таймера 0 происходит поступает на вход микроконтроллера. чтение данных с дискретных входов, Резисторы R21-R30 используются в качестве обработка и формирование инструкций ограничителей тока, R31-R40 – в качестве вывода графической информации на подтяжки по питанию. мониторы пилотов.

Микросхема DD7 служит для В прерывании таймера 1 согласно преобразования уровней напряжения сформированным инструкциям вывода протоколов UART и RS232 между графической информации происходит контроллером и внешними устройствами. побайтное чтение данных из ПЗУ и отправка Модуль вывода графической их на мониторы.

информации питается от гальванически В прерывании таймера 2 происходит развязанного стабилизированного блока последовательная пересылка данных по питания, собранного на микросхемах DA1- протоколу UART для обработки на внешней DA4. DA2, DA3 формируют +3,3 В, DA4 - ПЭВМ.

+6,5 В, DA1 - +5 В. Дроссели L1, L2 Все комбинации чрезвычайных используются в качестве фильтров. ситуаций хранятся на постоянном На схеме имеются 7 разъемов: Х1 – запоминающем устройстве в виде массивов разъем передачи информации на внешнюю данных графической информации.

ПЭВМ, Х2 – разъем входной информации, Информация об отказах и опасностях, Х3 – разъем питания, Х4,Х5 – разъемы считанная микроконтроллером с управления цифровыми ЖК дисплеями гальванической развязки дискретных входов, пилота, Х6 – разъем программирования и далее обрабатывается ПЭВМ. На мониторах отладки прошивки микроконтроллера, Х7 – формируется изображение и в зависимости разъем подключения карты памяти с от ситуации выбирается наилучший порядок графической информацией. действий для пилотов.

Для выполнения заложенной в модуль вывода графической информации Библиографический список функциональности микроконтроллер 1. Batson, R. A Taxonomy for выполняет следующие функции: System Safety Analysis Methods [Text] / R.

обработку сигнала с дискретных Batson, G. Moynihan // The university of входов;

Alabama, AL35487-0288, USA, 2009.

потоковый обмен информацией с 2. Гречишников, В.М. Методы и внешней ПЭВМ по протоколу RS232;

средства обеспечения БП на основе чтение данных с постоянного бортовых измерительных систем контроля запоминающего устройства (карта памяти);

параметров полета [Текст] / В.М.

выдача цифрового графического Гречишников, Р.К. Мирзаев // Актуальные сигнала на два монитора пилотов. проблемы радиоэлектроники и Алгоритм программы работы телекоммуникаций. Материалы микроконтроллера состоит из следующих Всероссийской НТК, 2009, - Самара, СГАУ, частей: 2009, С.101-108.

главная программа;

Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета № 5 (36), MODIFICATION SYSTEM FROM EARLY WARNING OF NEARER LAND © 2012 V. A. Mednikov, N. I. Limanova, A. N. Koptev Samara State Aerospace University named after academician S. P. Korolyov (National Research University) This text contain information about problem developments of flight safety (FS) and about electronic informational-measuring system in process flight exploitation.

Problems, flight safety, electronic, information-measuring system.

Информация об авторах Медников Валерий Александрович, кандидат технических наук, доцент кафедры электронных систем и устройств, Самарский государственный аэрокосмический университет имени С.П.Королёва (национальный исследовательский университет). Область научных интересов: волоконно-оптические информационно-измерительные устройства и системы.

Лиманова Наталия Игоревна, доктор технических наук, профессор, Самарский государственный аэрокосмический университет имени С.П.Королёва (национальный исследовательский университет). Область научных интересов: датчики, системы измерения, контроля и управления.

Коптев Анатолий Никитич, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой эксплуатации авиационной техники, Самарский государственный аэрокосмический университет имени С.П.Королёва (национальный исследовательский университет). Область научных интересов: управление состоянием сложных технических систем в процессе эксплуатации.

Mednicov Valery Alexandrovich, candidate of technician science, associate professor of the department of electronic systems and devices, Samara State Aerospace University named after academician S.P. Korolyov (National Research University). Area of research: fiber-optic information-measuring devices and systems.

Limanova Natalia Igorevna, doctor of technician science, professor. Samara State Aerospace University named after academician S.P. Korolyov (National Research University). Area of research: sensors, systems of measurement, control and management.

Koptev Anatoly Nikitich, doctor of technician science, professor. Samara State Aerospace University named after academician S.P. Korolyov (National Research University). Area of research: management of difficult technical systems in process exploitation.

Авиационная и ракетно-космическая техника УДК 629.7.042.2.001.24:662. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОТЕПЛОВОЙ И СТРУЙНОЙ ЗАЩИТЫ ОТ ЗАПОТЕВАНИЯ СТЁКОЛ КАБИНЫ САМОЛЁТА © 2012 В. Н. Николаев ФГУП «СибНИА им. С.А. Чаплыгина», Новосибирск Разработан метод определения оптимальных параметров электротепловой и струйной защиты от запотевания стёкол кабины экипажа пассажирского самолёта, основанный на использовании математической модели теплового состояния кабины экипажа. Проведена разработка методов решения прямой и обратной задач теплообмена и определения доверительных интервалов оценок параметрической идентификации. Получены потребные характеристики электротепловой и струйной защиты от запотевания стёкол кабины экипажа.

Математическая модель, тепловое состояние, прямая и обратная задача, электротепловая и струйная защита, температура, самолёт.

При решении различных научно- Tair,win(l) 3,5(lwin/ hstr)0,5(Tstr Tair) Tair, (2) технических задач в области разработки и В уравнениях (1), (2) использованы эксплуатации самолёта, в том числе при следующие обозначения:

оценивании эффективности электротепловой hstr — ширина щели плоского сопла;

и струйной защиты от запотевания стёкол w str, Tstr — скорость и температура кабины экипажа, необходимо определять тепловое состояние кабины. воздуха струи на выходе из сопла;

Математическую модель герметичной wair, Tair — скорость и температура теплоизолированной кабины с системой воздуха в кабине.

кондиционирования воздуха представим Скорость струи wstr определим по системой одномерных уравнений известному выражению:

теплоизолированной обшивки, окон и (3) w air G str /( str S sp ), обыкновенных дифференциальных уравнений теплообмена внутренней где Gstr — расход воздуха струи на выходе поверхности теплоизоляции обшивки, из сопла;

str — плотность воздуха струи на кресел, людей, бортового оборудования, выходе из сопла;

S sp — площадь щели воздуха и переноса энтальпии из системы кондиционирования воздуха [1]. сопла.

Коэффициент теплоотдачи k,out Плотность воздуха str в выражении наружной поверхности многослойной (3) определим из уравнения состояния конструкции и коэффициент теплоотдачи идеального газа:

k,in внутренней поверхности многослойной str Pstr /(R Tstr ), (4) конструкции будем вычислять по методикам, где Pstr — давление воздуха струи на выходе соответственно описанным в работах [2] и из сопла;

R — удельная газовая постоянная [3].

сухого воздуха.

При струйной защите от запотевания Коэффициент лучистого обмена в стёкол воздух, вытекающий из сопла, ведёт уравнениях модели определяется методом себя как пристеночная струя, скорость Монте-Карло [5].

wwin (l ) и температура Tair, win (l ) которой Для эффективной работы связаны между собой и зависят от электротепловой и струйной защиты от расстояния от среза сопла по длине стекла запотевания стёкол кабины необходимо lwin [4]: найти оптимальные параметры электротепловой и струйной защиты, wwin(l) 4,86(lwin / hstr)0,5(wstr wair) wair, (1) которые включают значения тепловой Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета № 5 (36), энергии электротепловой защиты, F — правая часть системы;

FY — матрица Q k, in Якоби;

I — единичная матрица;

h — шаг расхода Gstr, температуры воздуха Tstr и интегрирования.

ширины щели сопла hstr струйной защиты. Задача оценивания коэффициентов Перечисленные параметры модели сводится к минимизации взвешенной определяют температуру внутренних суммы квадратов невязок между заданными поверхностей стёкол в кабине. При этом по принятому критерию значениями Z* и температура внутренних поверхностей соответствующими значениями Z (Y (t, )), стёкол и влажность воздуха в кабине влияют полученными в ходе расчётов по уравнениям на запотевание стёкол. модели:

Для решения прямой задачи NS () k,i (Zk,i Zi (Y (tk, )))2, * (9) теплового состояния отсеков уравнения для k 1i обшивки и окон дискретизируются по где k,i — весовые коэффициенты;

t k — пространственной переменной по методу Галёркина, использующему кусочно- моменты времени при k = 1,…, N.

линейный базис. В результате применения Как было отмечено в работе [6], для этого метода решение уравнений сводится к минимизации функции (9) целесообразно численному решению системы использовать квазиньютоновский метод обыкновенных дифференциальных Бройдена-Флетчера-Гольдфарба-Шэнно в уравнений, неизвестными которой являются сочетании с методом Ньютона, которые значения температуры в узлах заданной реализуются в соответствии с формулой:

сетки. Полученные таким образом (10) j 1 j b j S ( j ), обыкновенные дифференциальные где b j — коэффициент, характеризующий уравнения для многослойных конструкций, длину шага на j-й итерации;

S — параметр, уравнения для бортового оборудования, указывающий направление поиска вектора человека, конструкций и воздуха составляют 0 действительных значений одну систему обыкновенных дифференциальных уравнений, которую в коэффициентов.

общем виде можно записать следующим Очередное направление S поиска j образом: вектора в этом алгоритме определяется из системы уравнений:

Yt F(Y(t, )),t (0,tt );

Yt Y, F,Y RS;

Rr, (5) 2 ( j ) ( j ), (11) Y [T1, T2, Ti, T,]T где — вектор где 2 ( r r ) — матрица Гессе, параметров теплового состояния отсека;

Y t представляющая собой квадратную матрицу — вектор первых производных Y по t;

вторых частных производных функции по [1, 2,, 4 ]T — вектор коэффициентов вектору.

модели;

T — верхний индекс, обозначающий Начальная матрица (k ) в операцию транспонирования.

уравнении (11) была принята единичной.

Для решения уравнений (5) Для решения системы уравнений (11) предлагается использовать следующую 2( j ) матрицу представляют в численную схему типа Розенброка второго порядка аппроксимации для неавтономных факторизованной форме:

систем [6]:

2( j ) L( j ) D( j ) LT ( j ), (12) Yn 1 Yn aK1Gwin,r Gwin,r (1 a ) K 2 ;

(6) где L ( j ) — нижнетреугольная матрица с K1 h ( I a h FY (Yn, t n, )) 1 F (Yn, t n a h, );

(7) единичной диагональю;

— D ( j ) K 2 h ( I a h FY (Yn, t n, )) 1 F (Yn, t n a K1, t n 2 a h, );

(8) диагональная матрица.

a 1 1 2, где Yn, Yn1 — решение системы, полученной на n-й и (n + 1)-й итерациях, соответственно;

Авиационная и ракетно-космическая техника включает в себя потребные характеристики Матрицы L ( j ), D ( j ) получают электротепловой и струйной защиты от разложением Холесского матрицы 2( j ) запотевания стёкол.

по алгоритму, описанному в работе [7]. Оценки коэффициентов модели для Доверительные интервалы оценок холодного типа климата для лобового стекла коэффициентов нелинейной и форточки соответственно равны математической модели теплового состояния [1923 0, 0221 353,15 7 10 3 ]T ;

отсека вида (5) могут быть определены с [ 327 0, 0161 353,15 5,6 10 3 ]T.

помощью ковариационной матрицы P() Доверительные интервалы оценок ошибок оценок искомых коэффициентов коэффициентов составляют при модели (последние характеризуют доверительной вероятности p = 0, отклонения вычисленных коэффициентов соответственно модели от действительных значений). При [ 47 0,0097 7 4 10 3 ]T ;

этом используется метод проецирования [ 8 0,0082 2 7 10 3 ]T.

совместной доверительной области оценок на координатные оси пространства Таким образом, разработана коэффициентов [8]. математическая модель теплового состояния В качестве объекта исследования был отсеков пассажирского самолёта;

проведена принят прототип бразильского разработка методов решения прямой и магистрального самолёта Embraer 190. обратной задач теплообмена и определения Критерием, при котором задавались доверительных интервалов оценок значения Z * в выражении (6), являлась параметрической идентификации;

получены потребные характеристики электротепловой температура поверхности окна Twin при и струйной защиты от запотевания стёкол соответствующей абсолютной влажности кабины экипажа прототипа бразильского Me насыщенного водяного пара плюс самолёта Embraer-190.

погрешность определения температуры 3 К.

Исследования проводились для Библиографический список холодного типа климата. Начальная 1. Николаев, В.Н. Математическое температура воздуха в кабине при этом моделирование теплового состояния отсеков должна соответствовать 283,15 К. и систем самолёта при проектировании и Температура всех элементов наружной лётных испытаниях [Текст] / В.Н. Николаев поверхности многослойных конструкций – Новосибирск: НГТУ, 2010. – 251с.

кабины экипажа равна 228,15 К. 2. Воронин, Г.И. Системы Температура воздуха на выходе из системы кондиционирования на летательных кондиционирования воздуха не должна быть аппаратах [Текст] / Г.И. Воронин — М.:

выше 355,15 К. Машиностроение, 1973. — 443 с.

Выделение одним человеком 3. Дульнев, Г.Н. Тепловые режимы водяного пара при лёгочной вентиляции электронной аппаратуры [Текст] / Г.Н.

составляет [2] 9,7·10 – 6…13,9·10-8 кг/с. Дульнев, Н.Н. Тартаковский — Л.: Энергия, Количество пассажиров - 106. 1971. — 248с.

Массовая скорость воздушного 4. Мещерякова, Т.П. Проектирование потока в кабине экипажа принималась систем защиты самолётов и вертолётов равной 0,4 кг/(м2с). [Текст] / Т.П. Мещерякова — М.:

Параметрическая идентификация или Машиностроение, 1977. — 232 с.

оценивание вектора коэффициентов 5. Николаев, В.Н. Математическая модели теплового состояния проводилась по модель конвективно-лучистого теплообмена алгоритму (9), (10). продуваемого теплоизолированного Вектор коэффициентов модели негерметичного отсека летательного [Qk, Gstr, Tstr, hstr ]T аппарата [Текст] / В.Н. Николаев, С.А. Гусев, (13) О.А. Махоткин // Расчёт на прочность Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета № 5 (36), элементов авиационных конструкций. Серия: Journal of the institute of mathematics and its Прочность летательных аппаратов/Выпуск 1. applications. — 1971. — v. 9, № 1. —P. 91–108.

Научно-технический сборник — 8. Николаев, В.Н. Доверительные Новосибирск: СибНИА, 1996. — С. 98–108. области результатов параметрической 6. Артемьев, С.С. Минимизация идентификации процессов теплообмена овражных функций численным методом для бортового оборудования самолёта [Текст] / решения жёстких систем уравнений [Текст] / В.Н. Николаев, Д.Ф. Симбирский // Методы С.С. Артемьев, Г.В. Демидов, Е.А. Новиков — и средства исследования внешних Новосибирск, 1980. — 13 с. (Препринт // ВЦ воздействующих факторов на бортовое СО АН СССР, № 74). оборудование летательных аппаратов / 7. Gill P., Murray E. Quasi-Newton Выпуск 2. — Новосибирск : СибНИА. 1991.

methods for unconstrained optimization // — С. 11–15.

PARAMETERS STUDY IN THE ELECTROTHERMAL AND JET PROTECTION OF THE AIRLINER COCKPIT WINDOWS FROM FOGGING © 2012 V. N. Nikolayev Siberian Aeronautical Research Institute named after S.A. Chaplygin A method of optimal parameters for electrothermal and jet protection of the airliner cockpit windows from fogging based on the use of the cockpit thermal state mathematical model is developed. Development of methods for solving of direct and inverse problems of heat exchange and determination of confidence intervals of parametrical identification assessment is implemented. The required characteristics of electrothermal and jet protection of the airliner cockpit windows from fogging are obtained.

Mathematical model, thermal state, direct and inverse problem, electrothermal and jet protection, temperature, aircraft.

Информация об авторе Николаев Владимир Николаевич, кандидат технических наук, начальник сектора, ФГУП “Сибирский научно – исследовательский институт авиации им. С.А. Чаплыгина”. E mail: nikvla50@mail.ru. Область научных интересов: математическое моделирование теплового состояния отсеков и систем самолёта при проектировании, лётных испытаниях и электромагнитной совместимости радиоэлектронного оборудования самолёта.

Nikolayev Vladimir Nikolayevich, PhD in Technical Sciences, Head of the Sector in FSUE “Siberian Aeronautical Research Institute named after S.A. Chaplygin”. E-mail: nikvla50@mail.ru.

Area of research: mathematical simulation of the aircraft bays and systems thermal state during development, flight tests and electromagnetic compatibility of the radioelectronic aircraft equipment.

Авиационная и ракетно-космическая техника ББК Ч48 УДК 629. ОСОБЕННОСТИ АЭРОКОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКИ И СОВРЕМЕННОЕ АЭРОКОСМИЧЕСКОЕ ИНЖЕНЕРНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ © 2012 А. И. Белоусов, А. Г. Маслова Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королёва (национальный исследовательский университет) Анализируется современное состояние аэрокосмической отрасли и её влияние на развитие общества, отечественной и мировой экономики, рынка аэрокосмической техники и аэрокосмических услуг, а также монополизацию и глобализацию. Формулируются особенности авиационной и ракетно-космической техники (АиРКТ), определяющие требования к аэрокосмическому образованию (АКО).

Аэрокосмическое образование, аэрокосмическая техника, модернизация образования, особенности аэрокосмической техники, требования к образованию.

Создание и эксплуатация АиРКТ для радиоэлектронику. Синтез этих достижений исследования и использования воздушного и и знаний привёл к созданию трёх базовых космического пространств – область аэрокосмических технологий: самолёто- и деятельности, в которой для достижения ракетостроения, двигателестроения и научно-практических целей привлекаются авионики (приборостроения). Под невиданные до этого по объёмам финансы и технологией понимаем обобщённый термин, по численности коллективы специалистов. описывающий проводимые работы на всех Освоение этих пространств стало этапах жизненного цикла изделия (ЖЦИ) возможным благодаря мощному кадровому НИОКР, проектирования, производства, потенциалу и предшествующему научно- испытаний (доводки), сертификации, педагогическому опыту. Они также дали эксплуатации, ремонта, утилизации. Эти три мощный импульс развитию образовательной базовые технологии определили принципы теории и практики. формирования стратегий развития и Аэрокосмическая промышленность структур управления в аэрокосмической относится к числу отраслей, отрасли – интенсивное и непрерывное обеспечивающих наибольшую совершенствование базовых технологий, экономическую эффективность. Прибыль частая сменяемость продукции, мирового рынка космических услуг (связь, кардинальное изменение структуры спроса навигация, картография, телевидение, запуск на рынке. При этом действуют такие космических объектов и многое другое) отраслевые факторы, как сильная достигает 500 млрд. долларов в год. Россия зависимость от государственных заказов, зарабатывает в космосе 500 млн. долларов (в высокие сложность и стоимость, основном за счёт коммерческих запусков) значительная продолжительность создания [1]. новой техники, мелкосерийное и даже Технологической основой отрасли единичное (уникальное) производство считают три изобретения [2]: двигатель некоторых объектов.

внутреннего сгорания (Этьен Ленуар, 1860 Достижения и открытия, сделанные г.), аэроплан братьев Райт (он был создан с благодаря АиРКТ, развитие использованием математического аэрокосмической отрасли стали одним из моделирования и продувок в импульсов перехода от индустриального к аэродинамической трубе, братья совершили постиндустриальному обществу. Конверсия полёт в 1903 г.) и триод, изобретённый аэрокосмических технологий в гражданский радиоинженером Ли Форестом в 1906 г., на сектор открыла доступ к таким благам базе которого он создал ламповый детектор цивилизации, как транспорт, телевидение, и усилитель, основав, по существу, спутниковая связь, компьютерная техника и Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета № 5 (36), технологии, Интернет. Материальные 29 % акционерных обществ с потребности человека удовлетворены государственным участием, 28 % благодаря созданию технологий акционерных обществ без государственного изготовления продуктов питания участия. В оборонном секторе длительного хранения, текстильного сырья промышленности работало около 2,5 млн.

высокой износо- и термостойкости, а также человек, что составляло около 5 % занятых в многим другим достижениям авиационной и экономике и около 17 % занятых в космической сфер деятельности. Таким промышленности. Вместе с членами семей образом, социальный эффект от воздействия это соответствовало 10 млн. человек или 6 АиРКТ на экономику определяется ростом 7 % всего населения страны. В уровня жизни благодаря предоставлению аэрокосмической отрасли производится потребителям гаммы новинок из около 27 % продукции машиностроения. Её аэрокосмической отрасли. доля в производстве наукоёмкой продукции Одна из особенностей авиационной техники, гражданского аэрокосмической деятельности - помимо космоса, оптического приборостроения, получения практических выгод на её электронной техники, взрывчатых веществ – развитие оказывают значительное влияние 100 %, судостроения, радиоэлектронной ещё два общечеловеческих стремления: к аппаратуры – 90 %, средств связи – 70 %, познанию и расширению сферы активной сложной медицинской техники – 60 %, деятельности. Основу многих высокотехнологичного оборудования для аэрокосмических программ составляют эти топливно-энергетического комплекса – 30 %.

побудительные мотивы. Этим программам Причём распределение военной и свойственна тесная взаимосвязь решения гражданской продукции, соответственно, фундаментальных и прикладных проблем. следующее: авиационной – 71,6 и 28,4 %, а АиРКТ является своеобразным полигоном ракетно-космической практически обратное для проверки научно-технической – 30,9 и 69,1 %. Вес предприятий отрасли во методологии в экстремальных условиях, внешнеэкономической политике государства экспериментальной базой для решения значителен: 35 % экспорта наукоёмкой фундаментальных проблем науки и техники машиностроительной продукции приходится и конвертирования их в прикладном смысле на их долю.

для обеспечения производственно- Предприятия, создающие АиРКТ, технологического прорыва, начавшегося с обладают совершенной научно-технической середины прошлого века. базой, уникальным экспериментальным АиРКТ оказывает сильное влияние на оборудованием, традиционно высокой формирование мировой экономики путём организованностью и ответственностью, импорта космических технологий в технологической дисциплиной, гражданскую сферу деятельности, резкого отлаженными программами разработки и увеличения объёма производства, изменения производства сложных видов наукоёмкой структуры мирового рынка в сторону техники. Они имеют инновационных высокотехнологичных высококвалифицированные кадры рабочих, отраслей. Это предопределяет техников, инженеров, организаторов экономический эффект аэрокосмической производства, экономистов и учёных.

отрасли. АиРКТ всегда была глубоко Отечественная аэрокосмическая интегрирована в экономику страны, промышленность в начале ХХ1 века (в 2003 способствуя закреплению России как г.) состояла [3, 4] из почти 1700 предприятий мировой державы, оказывая существенное и организаций оборонных отраслей, влияние научно-технического авторитета на расположенных в 72 субъектах РФ, причём социально-экономическое и военно 129 из них в 32 регионах являлись политическое положение в мировом градообразующими. По организационно- сообществе. К сожалению, аэрокосмическая правовой форме среди них порядка 43 % отрасль России оказалась не готова к обвалу государственных унитарных предприятий, военных заказов в 90-х г.г. ХХ века.

Авиационная и ракетно-космическая техника Производственный потенциал её составляет международные космические станции, порядка 50 % от мирового, но доля на запускаются спутники многим странам.

международных аэрокосмических рынках не Следовательно, АКО обслуживает отрасль, в превышает 3%. которой сосредоточен значительный Конверсия аэрокосмической интеллектуальный потенциал и длительный промышленности связана с системными и запас инновационной прочности. Главным масштабными решениями сложнейших условием этого лидерства является проблем политического, технического, воспроизводство отраслевого кадрового экономического, социального, потенциала. Именно этим обстоятельством организационно-управленческого аспектов. определяются новые подходы к Естественно, это не могло не привести к совершенствованию и развитию АКО.


существенной переориентации АиРКТ способствовала созданию профессионально-квалификационной такого рынка, который работает в условиях структуры кадров аэрокосмической отрасли мировой тенденции глобализации. Развитие и запросов на подготовку специалистов АиРКТ имеет двустороннюю связь с новой формации, владеющих, в частности, глобализацией. Будучи детищем мирового методологией обеспечения выполнения научно-технического прогресса, АиРКТ требований на всех этапах ЖЦИ. использует его достижения и является Высокая концентрация предприятий мощным двигателем этого процесса авиационно-ракетной отрасли в отдельных благодаря непрерывной передаче другим регионах страны (Поволжье, Подмосковье, отраслям человеческой деятельности Сибирь, Урал) способствовала созданию в бесценных по значению и беспрецедентных них мощного научно-технического и по объёму научных результатов, новых образовательного потенциала, кардинальной материалов и технологий. Но требуются структурной перестройке профессиональной огромные финансовые вложения на создание подготовки специалистов этой отрасли и новой АиРКТ, понимание не скорой системы образовательных учреждений - экономической отдачи. АиРКТ была и появились профессиональные лицеи, остаётся наиболее затратным видом техники.

профильные классы, технические колледжи, Отдача от вложений в неё носит часто техникумы, вузы и факультеты АКО. неопределённый характер, период Сегодня в условиях конверсии это база для окупаемости вложений продолжителен.

создания современных Специалисты аэрокосмического профиля высокотехнологичных производств должны быть компетентными в областях различных отраслей и системы ресурсосберегающих технологий и многоуровнего непрерывного АКО. управления своей деятельностью по Особенности и специфика параметрам технической, экономической, существующего положения АиРКТ и социальной, политической, научной, отрасли должны учитываться при оборонной, философской и других видов разработке методологии развития и эффективности. Конечно, полная совершенствования АКО в современных коммерциализация создания и эксплуатации условиях. АиРКТ невозможна. Для одной страны Особенностью авиакосмической нагрузка на бюджет становится слишком отрасли является и то, что по уровню высокой. Отсюда вытекает научно-технических разработок и целесообразность создания практического использования их создан межгосударственных объединений, длительный запас инновационной консорциумов, программ, а также вывод:

прочности. В течение ближайших 10 – 25 лет АиРКТ становится одним из атрибутов, Россия сможет быть одним из лидеров в определяющих происходящие в области запусков пилотируемых КА, связи, современном мире процессы глобализации.

навигации, оборонных систем, Следовательно, уникальность информационных технологий. На аэрокосмической промышленности российской базе используются заключается в возможности «взгляда со Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета № 5 (36), стороны» как на отдельные потенциала вузов с бизнесом, доводится до государственные, так и на глобальные уровня коммерческого продукта мировые проблемы, а также перспективы широчайший диапазон идей учёных, развития человечества. При этом инженеров, программистов, студентов. Это авиакосмические средства и технологии самым благоприятным образом отражается общедоступны для любого человека в на учебно-педагогической и научной качестве транспорта, средства общения, атмосфере университета и развитии информации и телекоммуникационных образовательно-, интеллектуально- и ресурсов. Но они сосредоточены в наукоёмких технологий. Об этом небольшой группе стран-лидеров. Появилась свидетельствует более чем 50-летний опыт интеллектуальная монополия на рынке ОНИЛ-1 «Вибрационная прочность и аэрокосмических услуг. Например, надёжность авиационных изделий» при космические технологии используются в 100 кафедре конструкции и проектирования странах, 40 из них имеют космические двигателей аппаратов, а также других ОНИЛ аппараты (как производители и покупатели), и кафедр КуАИ – СГАУ.

но только 20 стран проводят В период интенсивного развития самостоятельные исследования и 8 научно-технического прогресса особое самостоятельно выводят их на орбиту. В значение приобретает анализ структуры настоящее время мировым научно- жизненного цикла научно-технических техническим сообществом выделены 50 новшеств. Представление о нём даёт технологий, построенных на новых структурная схема - цепочка структурных физических эффектах и кардинально элементов «Наука – Техника – определяющих судьбу человечества. Из них Производство – Потребление» [5]. В 26 приоритетно развиваются в США, по 10 – условиях действия принципа « Образование в европейских странах и Японии, 4 через всю жизнь» считаем возможным разработаны в аэрокосмической отрасли обобщить представление этой цепочки России. дополнением структурного элемента Принадлежность аэрокосмических «Образование», соединённого прямыми и инженерных специальностей к обратными связями с каждым элементом инновационному сообществу требует описанной структурной схемы. Это сегодня не только проведения обобщённое представление подчёркивает фундаментальных, поисковых и прикладных основополагающую роль АКО в научно исследований, но и коммерциализации техническом достижениях отрасли и результатов НИР путём тиражирования, взаимосвязей его с наукой, техникой, серийного производства и продажи готовых производством и потреблением, а также разработок (технологический трансферт) необходимость постоянного развития через ОНИЛ или технопарк. ОНИЛ знаний, умений, навыков (ЗУН) и выполняют НИР, НИОКР, опытное и компетенций, приобретённых в вузе, серийное производство образцов новой благодаря самообразованию в процессе АиРКТ (малая авиация и спутники, приборы профессиональной деятельности и и авионика, системы виброзащиты, дополнительному профессиональному охлаждения) по научной тематике одной или образованию.

нескольких кафедр университета, а Общемировые тенденции развития технопарк объединяет на базе научно- АиРКТ и соответствующей отрасли исследовательского университета научно- позволяют сформулировать требования к производственную, учебную и социально- современной системе АКО, которые видятся культурную сферу обеспечения в следующем:

непрерывного инновационного цикла. И - наличие запаса фундаментальных, ОНИЛ, и технопарки работают, как правило, прикладных и экономических знаний ( по циклу от идеи до технологического прогноз развития техники, технологий, трансферта. Таким образом, реализуется материалов;

построение бизнес-процессов;

интеграция уникального научного управление аэрокосмическими проектами по Авиационная и ракетно-космическая техника параметрам их экономической, социальной, результаты своей профессиональной научной, оборонной и других видов деятельности;

эффективности);

- создание условий, позволяющих - соответствие социальному заказу реализовывать социальные компетенции общества на подготовку будущих специалистов аэрокосмической конкурентоспособных специалистов для отрасли для обеспечения баланса между аэрокосмической промышленности и самодостаточностью и социабельностью современному уровню развития личности специалиста;

аэрокосмической науки и техники при - развитие коллективных форм управлении по стадиям жизненного цикла решения различных учебных задач в рамках АиРКТ;

лабораторных и практических занятий, НИР, - полнота раскрытия целей и курсового и дипломного проектирования, ценностей АКО;

конкурсов по специальностям с - построение учебного плана с чётким использованием компьютерных технологий с определением места, роли и задач каждой целью формирования навыков решения учебной дисциплины в системе АКО;

командных задач, значимость которых в - высокий уровень образовательной аэрокосмической науке и производстве диверсификации (наличие большого является превалирующей;

количества образовательных программ), - создание системы учебно обусловленной такими особенностями производственно-профессиональных АиРКТ, как высокие сложность, практик на аэрокосмических предприятиях наукоёмкость, стоимость, опасность для для постепенного вхождения студентов в жизни отдельных людей и человечества в условия реального производства, целом;

закрепления полученных знаний и разработка требований к смежным приобретённых навыков, привлечения предметам и действенных межпредметных студентов к реализации обратной связи связей;

учебного процесса с аэрокосмическим - выбор рациональных средств, производством, восполнения методов и форм организации индивидуальных пробелов и выбора более образовательного процесса с учётом качественного дальнейшего особенностей каждой учебной дисциплины и образовательного маршрута, приобретения её роли в подготовке конкурентоспособных профессиональных и начальных специалистов, высокого уровня управленческих навыков как креативности, а также соблюдения высоких конкурентоспособных характеристик эталонов качества АКО;

выпускника вуза.

- реализация принципов системного подхода при отборе программного Библиографический список материала;

1. 10 мифов о космосе и космонавтике. – - формулирование требований к Саквояж СВ, № 6, 2012. – С. 16.

приобретённым ЗУН и компетенциям, 2. Алексеев, Н.С. Разработка стратегий и ознакомление с ними студентов по каждой структур управления в аэрокосмической учебной дисциплине;

промышленности России в условиях - создание системы сквозных учебных глобализации [Текст] / Н.С. Алексеев // дис.


пособий по каждой специальности и к.э.н.: 08. 00. 05 – М., 2001. – 175 с.

специализации с едиными коллективами 3. Беляков, Г.П. Оборонно редакторов, рецензентов, терминологией, промышленный комплекс: проблемы обозначениями, полиграфическим реформирования и развития: монография / оформлением;

Г.П. Беляков. – Красноярск: СибГАУ, 2003. - использование педагогических 112 с.

технологий с элементами верификации для 4. Соколов, А.В. Состояние и тенденции обеспечения ответственности студентов за развития российской оборонной Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета № 5 (36), промышленности [Текст] / А.В. Соколов // наукоёмких предприятиях [Текст] / Ю.П.

ЭКО, 2003. - № 4. – С. 110 – 134. Анисимов, В.Д. Билинкис, С.Г. Валюхов, 5. Анисимов, Ю.П. Управление С.А. Повеквечных. - Воронеж: Научная освоением конверсионной продукции на книга, 2009. – 407 с.

FEATURES OF AEROSPACE EQUIPMENT AND MODERN AEROSPACE ЕNGINEERING EDUCATION © 2012 A. I. Belousov, A. G. Maslova Samara State Aerospace University named after academician S.P.Korolyov (National Research University) The current state of aerospace branch is analyzed including its influence on the development of society, national and global economy, the market of aerospace services, monopolization and globalization. The features of aviation and space-rocket equipment defining requirements to modern aerospace education and its contents are formulated.

Aerospace education, aerospace equipment, modernization of education, features of aerospace equipment, demand of aerospace education.

Информация об авторах Белоусов Анатолий Иванович, доктор технических наук, профессор кафедры конструкции и проектирования двигателей летательных аппаратов, Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королёва (национальный исследовательский университет). Е-mail: aibelousov@mail.ru. Область научных интересов: авиационное и ракетное двигателестроение, педагогические науки.

Маслова Анна Григорьевна, специалист по учебно-методической работе, институт дополнительного профессионального образования, Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королёва (национальный исследовательский университет). E-mail: am082@yandex.ru. Область научных интересов:

теория и методика профессионального образования, социология.

Belousov Anatoliy Ivanovich, Doctor of Technical Sciences, Professor, Samara state aerospace university named after academician S.P. Korolyov (National Research University). E mail: aibelousov@mail.ru. Area of research: aviation and rocket propulsion engineering, pedagogical sciences.

Maslova Anna Grigorievna, specialist of institute of supplementary professional education, Samara state aerospace university named after academician S.P. Korolyov (National Research University). E-mail: am082@yandex.ru. Area of research: pedagogical sciences.

Авиационная и ракетно-космическая техника ББК Ч48 УДК 629.7: ОСОБЕННОСТИ СОВРЕМЕННОГО АЭРОКОСМИЧЕСКОГО ИНЖЕНЕРНОГО ОБРАЗОВАНИЯ © 2012 А. И. Белоусов, А. Г. Маслова Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королёва (национальный исследовательский университет) Выявлены особенности современного аэрокосмического образования, необходимые для разработки концепции его развития в сложившихся социально-экономических условиях.

Аэрокосмическое инженерное образование, аэрокосмическая техника, модернизация образования, особенности аэрокосмического образования, особенности аэрокосмической техники.

Аэрокосмическое образование (АКО) «Научить открывать и закрывать является подсистемой общей системы краны нефтяных и газовых труб и даже профессионального образования. Ему нажимать на кнопки в автоматизированных свойственны общие позитивные и системах – большого ума не надо. Считают, негативные явления, вызванные процессами, что проблемы образования можно решать и происходящими в обществе и формализованными способами, а то и просто аэрокосмической отрасли, радикальными безумным копированием чужих схем. В изменениями социально-экономической, результате – снижение качества. Растущую социально-культурной, научно-технической, некомпетентность можно легко государственной образовательной политики. компенсировать алгоритмами, по которым К сожалению, проводимая реформа работают управленцы-менеджеры ». Это образования не была результатом мнение академика РАН, заведующего общегосударственного обсуждения на кафедрой аэродинамики МАИ Ю.А. Рыжова, разных уровнях образовательной высказанное в интервью «Новой газете»

общественности. Поэтому многие не без (08.10.2012 г.). А ведь профессор Ю.А.

оснований разделяют мнение, что она « Рыжов не новичок в организации нацелена на что угодно, даже на борьбу с отечественного высшего профессионального коррупцией и мифическими перегрузками образования – в 1976 – 1986 г.г. – он был учащихся, но только не на воспитание проректором, а в 1986 - 1992 г.г. – ректором самостоятельности мышления и подготовку МАИ. Да и с зарубежным образованием кадров для реальных секторов экономики, в знаком не понаслышке – с 1992 г. он был том числе и для оборонной послом Российской Федерации в Республике промышленности. Часть важнейших Франция.

предметов сокращаются по объёму и Произошло падение престижа превращаются в дисциплины по выбору (т.е. инженерных специальностей, особенно за деньги), фактически последние дни аэрокосмических (трудно учиться, низкий доживают уроки черчения. Физико- заработок инженера). Возникла математический уровень знаний необходимость решения новых проблем поступающих в вузы непрерывно падает, и АКО, связанных с разработкой новых оборонная промышленность ощущает стратегий и моделей структур сегодня острейший дефицит в кадрах, профессиональной подготовки кадров для особенно для обеспечения преемственности. аэрокосмической отрасли.

Местечковое мышление некоторых Сегодня Российская высшая школа, руководителей по получению сиюминутной имеющая многовековые устойчивые выгоды напрочь убивает всю традиции, высокий мировой авторитет и инновационную деятельность в сфере мощный интеллектуальный потенциал, наукоёмких технологий » [1]. объединяет почти 6 миллионов Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета № 5 (36), преподавателей, сотрудников, студентов и Новые социально-экономические аспирантов. Это порядка 540 условия обостряют конкуренцию в государственных университетов, академий, образовании. Правительство России институтов. Из их числа 9 аэрокосмических объявило о грядущем с 2013 г. сокращении университетов готовят специалистов для количества и укрупнении вузов в России, научных учреждений, конструкторских бюро сокращении расходов на образование (на и промышленных предприятий по всем 2,9 % по сравнению с 2012 г.). Но направлениям и специальностям, связанным увеличиваются на 17,5 % ассигнования на с авиацией, ракетостроением и космосом, 11 национальную оборону и безопасности. Это технических университетов имеют должно сказаться на бюджетах аэрокосмические факультеты или кафедры и аэрокосмических вузов, образовательные и осуществляют образование по отдельным научно-исследовательские программы специальностям, 3 вуза готовят которых содержат оборонную компоненту.

специалистов по эксплуатации гражданской Следовательно, современной системе авиационной техники (в частности, в СГАУ с АКО необходимо научно-теоретическое 1949 г.) [2]. обоснование и разработка концепции Основоположником отечественной стратегического развития. Она должна научно-педагогической школы в области учитывать современные тенденции авиационных наук был Н.Е. Жуковский. Ещё образования, науки, авиационной и ракетно в 1909 г. в МГТУ имени Баумана им был космической техники (АиРКТ) и организован воздухоплавательный кружок, в аэрокосмического производства, охватывать 1910 г. аэродинамическая лаборатория, а научно-методической сферы, проблемы затем и аэромеханический факультет, на базе проектирования, структуры, содержания и которого в 1930 г. был организован МАИ. В процесса АКО, а также организационно настоящее время в России специалистов с педагогического сопровождения учебно высшим образованием для авиационной воспитательного процесса аэрокосмического промышленности готовят государственные вуза и профессиональной социализации технические университеты: Казанский студентов аэрокосмических инженерных (КАИ), Московский авиационный институт специальностей (САКИС).

(МАИ), Московский авиационный Для этого прежде всего необходимо технологический (МГАТУ), Рыбинский выявить особенности АКО.

авиационный технологический (РГАТУ), В настоящей статье в контексте Самарский аэрокосмический (СГАУ), Санкт- философских, социологических, технических Петербургский аэрокосмического и педагогических подходов выявляются приборостроения (СПГУАП), Уфимский особенности АКО, условий образовательной авиационный (УГАТУ), Воронежский среды аэрокосмического вуза и САКИС как (ВГТУ), Иркутский (ИГТУ), особой социально-профессиональной Комсомольский-на-Амуре (КАГТУ), группы. Причём под образованием понимаем Московский энергетический институт совокупность процессов обучения, (МЭИ), Новосибирский (НГТУ), Омский воспитания и развития студентов.

(ОГТУ), Пермский (ПГТУ), Таганрогский Педагогическая система профессионального радиотехнический (ТГРТУ), Ульяновский образования в аэрокосмическом (УГТУ). Подготовку специалистов ракетно- университете базируется на космического профиля осуществляют общедидактических принципах (научности, государственные технические университеты: доступности, наглядности, сознательности и Балтийский (БГТУ), КАИ, МАИ, МГАТУ, активности, мотивации, систематичности и МГТУ, Оренбургский (ОрГТУ), СГАУ, последовательности, связи Сибирский аэрокосмический (СибГАУ), индивидуализации и коллективизма, Тульский (ТГТУ), Челябинский (Южно- прочности и действенности результатов уральский - ЮУГТУ) и некоторые другие образования, воспитывающего и [2].

развивающего характера образования, эффективности), принципах Авиационная и ракетно-космическая техника профессионального образования АКО – это особая общественная (непрерывности, многоуровневости, связи сфера, предназначенная для подготовки теории и практики, соответствия специалистов АиРКТ и включающая в себя современным требованиям специальности, учебные заведения аэрокосмического НИРС, самостоятельности, гуманизации, профиля разного уровня, совокупность демократизации, опережающего научных знаний, технических средств, образования), принципах отбора содержания организационных и промышленных образования (единства содержательной и структур, направленных на обеспечение процессуальной сторон образования, создания новой техники, эксплуатации и структурного единства содержания применения её для деятельности в образования на разных уровнях его воздушном и космическом пространствах в формирования, фундаментализации, интересах всего человечества.

соответствия содержания образования По комплексу причин АКО является требованиям общества, науки, техники, опережающим образованием в мире, в культуры, личности) и сформулированных в частности, благодаря и тому, что базируется [3] специфических принципах на изложенных выше принципах АКО.

профессиональной социализации САКИС Отечественная система АКО в (соответствия требованиям современной современных социально-экономических аэрокосмической отрасли, условиях сохранила традиционные и обрела профессионального патриотизма, новые механизмы, активно влияющие на аэрокосмической корпоративности, процесс профессиональной социализации сопричастности к созданию и применению студентов. Это обусловлено, с одной АиРКТ, политехнизма, доступности и стороны, либерализацией экономической, открытости). Использование этих принципов ценностной, нормативной, нравственной в совокупности обеспечивает создание сфер жизнедеятельности общества, с другой, современной педагогической системы АКО – возросшей степенью свободы студенческой и способствует подготовке молодёжи.

конкурентоспособного специалиста, Система АКО обладает находящегося в поиске социально- институциональной структурой, профессиональных убеждений, ценностей и организационными подходами, установок в условиях социально- педагогическими методами и технологиями экономического реформирования обучения, обеспечивающими САКИС и современного общества. Поэтому назовём работнику отрасли образование на эту совокупность принципов принципами протяжении всей их жизни, возможную АКО. смену или получение параллельного Жёсткие профессиональные профессионального образования, требования к качеству работ на всех этапах эффективную миграцию в различные создания, эксплуатации и применения области трудовой специализации, включая АиРКТ, огромная ответственность за сроки и сферу образования.

качество выполнения требований заказчиков, Институализация АКО на жёсткие условия конкуренции на мировом современном этапе развития российского рынке выдвигают особые требования к общества определяется конкретными подготовке специалистов аэрокосмического приоритетами развития всей системы профиля, а само АКО выделяют как особый образования, направленными на феномен в системе инженерного модернизацию общества, такими как:

образования. Его содержание наполнено - облегчение профессиональной наличием блоков технических и социализации САКИС в рыночной среде гуманитарных знаний, умений, навыков формированием ответственности за (ЗУН) и компетенций, информационных собственное благосостояние и состояние технологий и развития технической общества через освоение им основных креативности. социальных навыков по общественной Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета № 5 (36), работе и практических умений по формами деятельности, благодаря чему специальности;

соблюдается баланс общественных - обеспечение социальной интересов.

мобильности в обществе через поддержку 4. Создание системы гибкой наиболее талантливых и активных молодых корректировки учебных планов и людей, независимо от их социального содержания учебных дисциплин согласно происхождения;

потребностям рынка труда, появлению - поддержка вхождения САКИС в новых знаний и технологий, развитию глобализированный мир и открытое инновационных методов подготовки информационное сообщество введением в инженерных кадров.

содержание образования предметов, 5. Формирование у САКИС и развивающих коммуникативность преподавателей нового видения перспектив (информатика, иностранные языки, развития АиРКТ и АКО, возможностей межкультурное взаимопонимание), личного креативного потенциала, создание использованием элементов дистанционного максимальных возможностей для обучения;

самоактуализации.

- противодействие негативным 6. Отражение практических действий, социальным процессам (распространение выполняемых конструкторами, технологами, наркотиков, рост криминогенности в эксплуатационниками АиРКТ, среди молодёжной среде, асоциальное поведение). которых важными для подготовки При проектировании педагогической специалистов являются поисковые, системы АКО необходимо предусматривать генерирующие новые идеи, выполнение ряда условий, учитывающих исполнительские, регулирующие, макроуровень мировой аэрокосмической контролирующие. Все эти и другие отрасли и микроуровень отдельных теоретические и практические действия и субъектов. Выделим эти условия. взаимоотношения между ними зависят от 1. Создание адекватности между целей деятельности и трансформации их.

меняющимися потребностями 7. Построение педагогического аэрокосмического рынка профессиональных процесса в контексте баланса системы кадров и методологией образования. Только «Человек – Техника – Окружающая среда образовательная система с Космос» для формирования у САКИС индивидуальными планами обеспечивает целостного глобального мировоззрения.

формирование необходимых специфических Отсюда – ориентация содержания АКО на ЗУН и компетенций, которые требуются мировоззренческий комплекс. От специалистам отрасли на конкретных преподавателя требуется не только владение рабочих местах в определённое время. учебным материалом, но и уважение и 2. Создание атмосферы знание межпредметных связей, доброжелательности и толерантности в конструкторско-технологической, учебном процессе, а также международном производственной, экономической, студенческом общении, что особенно важно, социально-гуманитарной, экологической так как « закрытые » до недавнего времени проблематики отрасли.

аэрокосмические вузы в настоящее время 8. Создание и реализация ведут активную международную современной концепции подготовки образовательную и научно- творчески-культурного специалиста. Здесь в исследовательскую деятельность. гармонии и единстве находятся ценности, 3. Третье условие имеет социальную которыми должен владеть культурный направленность. Политехнизм АКО [3] человек, и педагогические методы развития способствует решению проблемы и становления профессиональных ЗУН и равновесного перераспределения компетенций. Приоритет культуры, профессиональных потоков между гуманизации и гуманитаризации различными отраслями промышленности, профессионального образования хозяйственной, социальной и общественной рассматривается как одна из важнейших Авиационная и ракетно-космическая техника особенностей процесса профессиональной 3. Социально-воспитательной социализации в системе АКО. активизации личностных ресурсов Сущность профессиональной выполняется благодаря социально социализации - выбор карьеры и сферы личностной ориентации взаимодействия приложения личностных возможностей, САКИС в группе, с преподавателями и формирование действенного отношения социальной средой, формированию личности к профессионально- социально – психологического производственным и социокультурным микроклимата в вузе, становлению условиям, её общественно полезному бытию пространственно- временной благоприятной и саморазвитию, а также активное влияние (в среды и корпоративной культуры.

виде обратной связи) на отмеченные условия 4. Общесоциальной поддержки с целью их улучшения. Поэтому процесс воплощается в жизнь через оказание профессиональной социализации САКИС студентам материальной, социальной, можно рассматривать с четырёх личностной, моральной поддержки.

принципиальных позиций: 5. Профилактивно 1) как серию задач, которые ставит реабилитационная – реализуется путём общество перед личностью исправления и профилактики нарушений (социологический аспект);

социализации, а также широкого 2) как процесс поэтапного принятия использования мероприятий и пропаганды решений, посредством которых возможно здорового образа жизни.

согласование собственных предпочтений Отсюда следует, что социально САКИС и потребностей общества в личностные характеристики (способность результате разделения труда (социально- использовать когнитивные, волевые, психологический аспект);

эмоциональные особенности личности;

3) как процесс формирования умение работать в коллективе;

владение индивидуального стиля жизни, частью базовыми инвариантными социо которого является профессиональная психологическими знаниями и умениями, деятельность (дифференциально- обусловливающими успешность решения психологический аспект);

необходимых производственных задач 4) как формирование педагогической создания АиРКТ) являются составляющими системы профессиональной социализации и профессиональной компетентности условий для её реализации (педагогический специалиста аэрокосмической отрасли.

аспект). Таким образом, реализация Сформулируем функции системы сформулированных функций педагогической АКО как института социализации личности системы АКО обеспечивает повышение на современном этапе рыночной экономики. уровня развития и воспитания САКИС.



Pages:     | 1 |   ...   | 9 | 10 || 12 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.